(共43张PPT)
第 1 页:封面
标题:28.2.1 解直角三角形
副标题:人教版九年级数学下册
配图:Rt△ABC(标注∠C=90°,∠A、∠B、AB、BC、AC),旁注 “已知 2 个元素(至少 1 边)→求其余 3 个元素”
落款:授课教师 / 日期
第 2 页:学习目标
知识与技能:
理解解直角三角形的定义(已知 2 个元素,至少 1 边,求其余 3 个元素)
掌握解直角三角形的工具(勾股定理、三角函数、三角形内角和)
能根据已知条件(已知一边一角、已知两边)分类求解直角三角形的未知元素
结合解直角三角形解决简单的实际问题(如仰角、俯角)
过程与方法:
通过分类讨论、例题演练,经历 “分析条件 — 选择工具 — 计算验证” 的解题过程,提升逻辑思维
体会 “数形结合”“转化思想” 在解直角三角形中的应用
情感态度:
感受解直角三角形在实际生活中的实用性,增强数学应用意识
在复杂问题求解中,培养严谨的计算习惯与耐心
第 3 页:复习回顾与概念引入
知识储备:
勾股定理:在 Rt△ABC 中,\(a + b = c \)(a、b 为直角边,c 为斜边)
三角函数:\(\sin A = \frac{a}{c}\),\(\cos A = \frac{b}{c}\),\(\tan A = \frac{a}{b}\)
三角形内角和:∠A + ∠B = 90°(∠C=90°)
概念引入:
定义:在直角三角形中,由已知的边和角,求出未知的边和角的过程,叫做解直角三角形。
关键条件:已知 2 个元素,且至少有 1 个是边(若已知 2 个角,无法确定三角形大小,不能解)
思考提问:
已知 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,AB=10,如何求∠B、BC、AC?
第 4 页:解直角三角形的工具与原则
核心工具:
工具类型
适用场景
数学表达式
勾股定理
已知两边,求第三边
\(a + b = c \)
三角函数
已知一边一角,求其他边 / 角
\(\sin A = \frac{ è }{ è }\)等
内角和
已知一个锐角,求另一个锐角
∠B = 90° - ∠A
解题原则:
“有斜用弦”:已知斜边或求斜边,用正弦、余弦
“无斜用切”:已知直角边或求直角边,用正切
“宁乘勿除”:优先用乘法计算(如\(a = c ·\sin A\)),减少除法误差
“取原避中”:尽量用原始数据计算,避免中间结果近似导致误差
第 5 页:类型一:已知一边一角解直角三角形
细分场景 1:已知斜边和一个锐角
例 1:在 Rt△ABC 中,∠C=90°,c=20,∠A=45°,解这个直角三角形。
解析:
求角:∠B = 90° - 45° = 45°
求边:\(a = c ·\sin A = 20 \sin 45 ° = 20 \frac{\sqrt{2}}{2} = 10\sqrt{2}\);\(b = c ·\cos A = 10\sqrt{2}\)(或用勾股定理)
细分场景 2:已知直角边和一个锐角
例 2:在 Rt△ABC 中,∠C=90°,a=6,∠A=60°,解这个直角三角形(结果保留根号)。
解析:
求角:∠B = 90° - 60° = 30°
求边:\(\tan A = \frac{a}{b}\)→\(b = \frac{a}{\tan 60 °} = \frac{6}{\sqrt{3}} = 2\sqrt{3}\);\(c = \frac{a}{\sin 60 °} = \frac{6}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = 4\sqrt{3}\)
方法总结:先求未知角(内角和),再根据三角函数求未知边,最后用勾股定理验证。
第 6 页:类型二:已知两边解直角三角形
细分场景 1:已知两条直角边
例 3:在 Rt△ABC 中,∠C=90°,a=3,b=4,解这个直角三角形。
解析:
求斜边:\(c = \sqrt{a + b } = \sqrt{3 + 4 } = 5\)
求角:\(\tan A = \frac{a}{b} = \frac{3}{4}\)→用计算器得∠A≈36.9°;∠B = 90° - 36.9°≈53.1°
细分场景 2:已知一条直角边和斜边
例 4:在 Rt△ABC 中,∠C=90°,a=5,c=10,解这个直角三角形。
解析:
求另一直角边:\(b = \sqrt{c - a } = \sqrt{10 - 5 } = 5\sqrt{3}\)
求角:\(\sin A = \frac{a}{c} = \frac{5}{10} = 0.5\)→∠A=30°;∠B=60°
方法总结:先求未知边(勾股定理),再用三角函数求未知角,最后验证内角和为 90°。
第 7 页:进阶应用 —— 含特殊角的复杂解直角三角形
例 5:含 30° 角的组合计算
在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,D 是 AB 的中点,CD=2,解这个直角三角形。
解析:
直角三角形斜边中线等于斜边一半→AB=2CD=4
∠A=60°,\(a = AB ·\sin A = 4 \frac{\sqrt{3}}{2} = 2\sqrt{3}\);\(b = AB ·\sin B = 4 \frac{1}{2} = 2\)
例 6:含高的双直角三角形
在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=6,BC=8,CD⊥AB 于 D,求 CD、AD 的长。
解析:
先求 AB:\(AB = \sqrt{6 + 8 } = 10\)
面积法求 CD:\(\frac{1}{2}AC ·BC = \frac{1}{2}AB ·CD\)→\(CD = \frac{6 8}{10} = 4.8\)
勾股定理求 AD:\(AD = \sqrt{AC - CD } = \sqrt{6 - 4.8 } = 3.6\)
第 8 页:实际应用 —— 仰角与俯角问题
概念辨析:
仰角:从低处观测高处目标,视线与水平线的夹角
俯角:从高处观测低处目标,视线与水平线的夹角(仰角与俯角相等)
例 7:测量高度
小明在地面 A 点,用测角仪测得楼顶 C 的仰角为 45°,测角仪高 AB=1.5m,A 到楼底 D 的距离 AD=20m,求楼高 CD。
解析:
过 B 作 BE⊥CD 于 E,四边形 ABDE 为矩形→BE=AD=20m,DE=AB=1.5m
在 Rt△BCE 中,∠CBE=45°→CE=BE=20m
楼高 CD=CE+DE=20+1.5=21.5m
例 8:测量距离
山顶有一铁塔,从地面 B 点测得塔顶 A 的仰角为 60°,测得塔底 C 的仰角为 45°,BC=200m,求铁塔 AC 的高。
解析:
在 Rt△BCD 中,∠D=90°,∠CBD=45°→CD=BC sin45°=200×\(\frac{\sqrt{2}}{2}\)=100\(\sqrt{2}\)
在 Rt△ABD 中,AD=BD tan60°=100\(\sqrt{2}\)×\(\sqrt{3}\)=100\(\sqrt{6}\)
铁塔 AC=AD-CD=100 (\(\sqrt{6}\)-\(\sqrt{2}\))≈100(2.45-1.41)=104m
第 9 页:易错点警示与避坑指南
高频易错点:
已知 2 个角解三角形:忽略 “至少 1 边” 的条件,导致无法确定边长
三角函数选择错误:已知对边和邻边,误用正弦(应选正切)
实际问题中忽略仪器高度:计算楼高时,漏加测角仪高度
近似计算误差:中间结果取近似值过早,导致最终结果偏差大
避坑技巧:
解题前先判断已知条件类型(边边角 / 边边),确认是否可解
优先用原始数据(如根号形式)计算,最后一步再取近似值
实际问题中先画示意图,标注已知量与未知量,明确直角三角形构成
第 10 页:巩固练习
基础题:
(1)在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,b=6,解这个直角三角形;
(2)在 Rt△ABC 中,∠C=90°,a=2,b=2\(\sqrt{3}\),求∠A 和 c。
中档题:
在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AB=10,∠B=60°,D 是 BC 上一点,BD=5,求 AD 的长。
实际应用题:
从山脚 A 到山顶 B 的斜坡长 200m,坡度为 1:√3,求山顶 B 到山脚 A 的垂直高度。
第 11 页:课堂小结
知识梳理:
解直角三角形定义:已知 2 元素(至少 1 边)→求其余 3 元素
两大类型:①已知一边一角;②已知两边
核心工具:勾股定理、三角函数(sin/cos/tan)、内角和
解题流程:
思想方法:
数形结合:通过图形明确边角关系,辅助选择工具
分类讨论:按已知条件类型分类,避免思路混乱
第 12 页:布置作业
基础作业:教材对应习题,完成 4 道解直角三角形题(2 道一边一角,2 道两边)
提升作业:
(1)在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=45°,AC=6,点 E 在 AC 上,AE=2,ED⊥AB 于 D,求 AD 和 DE 的长;
(2)已知 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,周长为 12+4√3,求各边的长。
实践作业:
用测角仪和卷尺,测量学校旗杆的高度,记录测量数据(仰角、水平距离、仪器高度),用解直角三角形的方法计算旗杆高度,并与实际高度(若可知)对比验证
2025-2026学年人教版数学九年级下册【公开课精做课件】
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
28.2.1 解直角三角形
第二十八章 锐角三角函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
A
C
B
c
b
a
(1) 三边之间的关系:a2 + b2 =_____;
(2) 锐角之间的关系:
∠A +∠B =_____;
(3) 边角之间的关系:sinA =_____,cosA =_____,
tanA =_____.
如图,在 Rt△ABC 中,共有六个元素(三条边,三个角), 其中∠C = 90°.
c2
90°
复习引入
已知两边解直角三角形
在图中的 Rt△ABC 中,
(1) 根据∠A = 75°,斜边 AB = 6,你能求出这个直角三角形的其他元素吗?
合作探究
A
B
C
6
75°
(2) 根据 AC = 2.4,AB = 6,你能求出这个直角三角形的其他元素吗?
A
B
C
6
2.4
在直角三角形中,除直角外有 5 个元素(即 3 条边长、2 个锐角),只要知道其中的 2 个元素(至少有 1 个是边长),就可以求出其余的 3 个未知元素.
由直角三角形中的已知元素,求出其余未知元素的过程,叫做解直角三角形.
A
B
C
解:
典例精析
例1 如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = ,
,解这个直角三角形.
已知 Rt△ABC 中,∠C = 90°,a = 30,b = 20,解此直角三角形.
解:根据勾股定理得
A
B
C
b=20
a=30
c
练一练
已知一边及一锐角解直角三角形
例2 如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠B = 35°,
b = 20,解这个直角三角形 (结果保留小数点后一位).
A
B
C
b = 20
c
a
35°
解:
1. 在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠B = 72°,c = 14.
根据条件解直角三角形.
A
B
C
b
a
c = 14
解:
练一练
2. 如图,已知 AC = 4,求 AB 和 BC 的长.
提示:作 CD⊥AB 于点 D,根据三角函数的定义,在 Rt△ACD 和 Rt△CDB 中,即可求出 CD,AD,BD 的长,从而得解.
在 Rt△CDB 中,∠DCB =∠ACB-∠ACD = 45°,
解:如图,作 CD⊥AB 于点 D.
在 Rt△ACD 中,∵∠A = 30°,∴∠ACD = 90° - ∠A = 60°.
∴ BD = CD = 2.
D
已知一锐角三角函数值解直角三角形
例 3 如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,cosA = ,
BC = 5, 试求 AB 的长.
A
C
B
解:
设
在解直角三角形中,已知一边与一锐角三角函数值,一般可结合方程思想求解.
(舍去).
1. 在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,sinA = ,BC = 6,则
AB的长为 ( )
A.4 B.6 C.8 D.10
D
2. 如图,在菱形 ABCD 中,AE⊥BC 于点 E,EC = 4,
sinB = ,则菱形的周长是 ( )
A.10 B.20
C.40 D.28
C
练一练
提示:题目中没有给出图形,注意分类讨论.
例 4 在△ABC 中,AB = ,AC = 13,cosB = ,求 BC 的长.
解:∵cosB = ,∴∠B = 45°.
当△ABC 为钝角三角形时,如图①.
∵AC = 13,∴由勾股定理得 CD = 5.
∴BC = BD - CD = 12 - 5 = 7.
图①
当△ABC 为锐角三角形时,如图②,
此时 BC = BD + CD = 12 + 5 = 17.
综上可知,BC 的长为 7 或 17.
图②
2. 如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,∠B = 30°,
AB = 8,则 BC 的长是 ( )
D
1. 在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,a,b,c 分别是∠A,
∠B,∠C 的对边,则下列各式正确的是 ( )
A. b = a·tanA B. b = c·sinA
C. b = c·cosA D. a = c·cosA
A
C
B
C
A
返回
1.
[2024绵阳期末]在△ABC中,∠BAC=90°,∠ACB=60°,BC=6,则AC=( )
A.3
B.4
C.5
D.12
2.
【点拨】
【答案】A
返回
3.
在△ABC中,AC=2,∠B=45°,∠C=30°,则BC的长度为( )
【点拨】
【答案】C
返回
4.
返回
劳动教育是德智体美劳全面发展的主要内容之一,现有一块如图的四边形劳动教育基地,则此基地的面积为________m2.
5.
[2024浙江]如图,在△ABC中,AD⊥BC,AE是BC边上的中线,AB=10,AD=6,tan∠ACB=1.
(1)求BC的长;
(2)求sin∠DAE的值.
返回
6.
【点拨】
【答案】D
返回
7.
【点拨】
【答案】A
返回
8.
【点拨】
如图,过点C作CD⊥x轴于点D,作CE⊥y轴于点E.
∵∠ACB=90°,∠AOB=90°,
∴∠OBC+∠OAC=180°.
∵∠EAC+∠OAC=180°,
∴∠EAC=∠OBC.
【答案】B
返回
9.
[2024泰安]如图,菱形ABCD中,∠B=60°,点E是AB边上的点,AE=4,BE=8,点F是BC上的一点,△EGF是以点G为直角顶点,∠EFG为30°的直角三角形,连接AG.当点F在直线BC上运动时,线段AG的最小值是( )
【点拨】
如图,过点E作EM⊥BC于点M,作MH⊥AB于点H,连接GM,作AI⊥MG的延长线于点I.
∵∠EMF+∠EGF=180°,
∴点E,M,F,G四点共圆.
∴∠EMG=∠EFG=30°. ∵∠B=60°,
∴∠BEM=30°=∠EMG.
∴MG∥AB.∴MH⊥MG. ∴四边形MHAI是矩形.
【答案】C
返回
10.
A.只有甲答的对
B.甲、丙答案合在一起才完整
C.甲、乙答案合在一起才完整
D.三人答案合在一起才完整
【点拨】
【答案】B
返回
11.
[2024许昌期末]如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,E是AD的中点,连接CE并延长交AB于点F.AC=13,
CD=5.
(1)求AD的长及∠DEC的正切值.
(2)若AF:BF=2:3,则BD=________.
2.5
返回
解直角三角形
依据
解法:只要知道五个元素中的两个元素(至少有一个是边长),就可以求出余下的三个未知元素
勾股定理
两锐角互余
锐角的三角函数
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!